DSL技术的发展

　　截止到2005年6月，全球DSL用户数已达1.15亿，占全球1.76亿宽带用户数的65％。其中中国作为世界上最大的DSL用户市场，用户数已达到2123万，占世界DSL总用户数的18％，比位居第二的美国多出500多万用户。

　　在近期，DSL特别是ADSL将继续成为宽带接入技术的主流，它的发展方向可以概括为更长距离、更高带宽及更灵活的资费选择。ADSL2/2＋技术在2005年已经进入市场应用，其在芯片和系统级都趋于成熟。另外，随着ADSL带宽的提高，ADSL服务的分类更加灵活，不同带宽的ADSL接入将采用不同资费深入细分市场；其次，ADSL接入逐渐和其他应用（比如Triple－play）捆绑而模糊了其价格竞争，这也将成为运营商竞争的重要手段。

　　一、DSL技术的发展现状

　　1．ADSL1(G.992.1/G.992.2)

　　ITU-TG.992.1（G.dmt）、G.992.2（G.lite）是第一代ADSL标准，正在为全球超过1亿用户所使用，是目前宽带接入市场的主力军。第一代的ADSL工作在25kHz到1.1MHz的频段，可以提供下行6～8Mbit/s的传输速率，最远传送距离可以达到5～6km。ADSL由于具有上下行带宽不对称的特点，充分顺应了过去几年Internet蓬勃发展的趋势，广泛地用于宽带Internet接入，成为过去窄带MODEM上网的主要替代技术。

　　为了适应不同的地区和运营商的不同环境，G.992.1中定义几种不同的工作方式，目前最常用的工作方式是ADSLoverPOTS，即ADSL频段工作在POTS频段之上，通过分离器分割两个频段，这样，可以在不影响原有的电话业务的基础上提供ADSL服务。另外，G.992.1中还定义了ADSLover ISDN模式，可以在一对铜线上同时提供ISDN和ADSL业务。

　　2．ADSL2（G.992.3/G.992.4）

　　第一代ADSL标准，自1999年6月发布以来，在实际应用过程中对其传输性能、抗线路损伤和射频干扰能力、线路诊断、运行维护等许多方面提出了改进的要求。2002年5月举行的ITU-T会议中通过了新一代ADSL标准，包括ADSL2（G.992.3）和无分离器ADSL2（G.992.4），在其基础上频谱进一步扩展的ADSL2+（G.992.5）标准已在2003年1月举行的ITU会议上通过。

　　ADSL2使用与ADSL1相同的工作频段。通过提高调制效率、减小帧开销、提高编码增益、采用更高级的信号处理算法等措施，ADSL2系统的传输性能，特别是在长距离、有桥接头、受射频干扰（RFI）等情况下的传输性能有了进一步改善。G.992.1标准规定ADSL下行速率至少为6Mbit/s，上行速率至少为640kbit/s；而G.992.3标准对ADSL2支持下行8Mbit/s、上行800kbit/s的传输速率。

　　与ADSL1相比，ADSL2定义了更灵活的帧结构以支持四种延迟通道、四个承载信道，支持对误码和时延的配置，以更加灵活地支持各种QoS等级。另外，ADSL2提高了线路诊断能力。ADSL2系统可在初始化过程中及结束后，提供对线路噪声、线路衰减、信噪比等重要参数的测量功能，特别是定义了一种特殊的诊断测试模式，可在线路质量很差而无法激活时进行测量；在业务运行过程中提供对上述重要参数的实时监测能力。

　　符合G.992.1定义的ADSL产品无论是否真正传输数据总是处在满功率传输状态。而在ADSL2标准中，定义了L0、L2、L3三个传输功率状态。L0是正常工作下的满功率传输，当用户并没有进行数据传输的间隔，如用户浏览网页，CO端会快速进入L2低功耗状态，当用户再次进行数据传输时，CO端又快速进入L0状态；当在一段限定时间内，用户一直没有发出数据传输时，CO和CPE端都会进入L3的睡眠模式，进一步降低发射功率，此时，物理层链路仍然连接，但是没有有效负荷传送，当再次有数据传输要求时，经过大约3秒的快速训练进入L0模式。对功率管理的完善支持为ADSL2应用于“一直在线”模式下提供了技术上的保障。

　　为了支持更长距离的环路，G.992.3定义了AnnexL模式，称为READSL2。通过对发送功率谱模板的优化，READSL2在18英里以上距离的环路中可以得到较好的性能。

　　3．ADSL2＋（G.992.5）

　　ADSL2＋（G.992.5）标准在ADSL2（G.992.3）的基础上进行扩展，将工作频段频谱范围从1.1MHz扩展至2.2MHz，相应地，最大子载波数目也由256增加至512个，使用的频谱作了扩展，传输性能比ADSL1/2有明显提高（下行最大传输速率可达25Mbit/s）。

　　G.992.5的架构和内容是基于G.992.3的，它同样支持多时延通道、线路诊断、在线重配置等功能。由于ADSL2＋在较短环路上可以达到20Mbit/s以上的性能，可以为支持高清视频流业务等提供足够的带宽，同时由于其可兼容G.992.3模式，也可工作在长环路条件下，因此ADSL2+被认为是现有ADSL1的主要替换技术。

　　ADSL2+还可以只工作在1.1MHz到2.2MHz的频段范围内，这样可以减少短距离内ADSL2＋对电缆中原有的ADSL、ADSL2技术的干扰，后者只工作在25kHz到1.1MHz范围内。

　　目前ADSL2/2＋的标准和芯片都已基本成熟，从今年起，ADSL2/2+设备已经开始用于网络中，随着时间的推移和业务发展需求的不断提高，今后ADSL2/2+设备将会越来越多的成为新地主流接入设备。

　　4．VDSL2（G.993.2）：

　　VDSL2为短距高速的铜线宽带接入技术，其标准已于2005年5月底正式确立（ITU-TG.993.2）。VDSL2主要目标是要在100英尺的距离内能达到100Mbit/s的上下行对称传输以及5000英尺内25Mbit/s的高速下载。为了适应不同运营商的不同业务需求，G.993.2标准中定义了多种不同的频率分配方案和功率谱模板，其工作频率上限范围覆盖从8.8MHz到30MHz。

　　对于1000英尺内的短环路，使用30MHz的频率可以达到对称100Mbit/s的高速率，可以用于作为光网络单元的延伸技术或替代楼内的以太网技术。对于几千英尺的长环路，使用8.8MHz的频率可以在3英里距离上得到超过30Mbit/s的速率。

　　VDSL2与VDSL1相比，除了在性能上有了长足的提高外，它还定义了为承载以太网业务更有效的PTM成帧方式，提高了系统调制效率和抗脉冲干扰的能力。另外，与VDSL1最大的不同在于VDSL2要求具有与ADSL技术兼容的能力，因此DMT成为其无可争议的调制技术，同时也有利于系统从ADSL到VDSL的过渡，保护客户的已有投资。

　　二、DSL技术的发展趋势

　　DSL技术从最早开始进入公众的视线，是作为替代窄带MODEM提供拨号上网业务的，随着DSL技术的不断进展和电信业务的发展，DSLMODEM成为最终用户与电信网络业务连接的重要桥梁和关口。另外全球超过1亿并还在不断增长的DSL用户线是一个提供增值电信服务的巨大的平台。目前DSL技术和市场主要有下面三种发展趋势。

　　1．与IPTV技术以及Triple-play运营模式的密切结合

　　IPTV是一种利用宽带网络为用户提供交互式多媒体服务的业务，其主要特点在于交互性和实时性。通过IPTV业务，用户可以得到高质量的数字媒体服务，可以自由地选择宽带IP网的视频节目，实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。

　　电信运营商发展IPTV一方面可以促进宽带接入的发展，另一方面可以在增加收入的同时降低用户的离网率，同时也可以应对来自有线电视运营商的挑战。对于运营商来说，尽管数据业务发展迅速，数据业务的网络流量已经开始超过传统话音，但是由于业务单价低，收入增长缓慢，无法解决电信运营商面临的ARPU降低危机。电信运营商提供包含视频在内的业务捆绑，能够在增加每用户收入的同时培养用户的忠诚度，有利于保持用户，降低离网率。

　　国外运营商开展IPTV业务往往采取捆绑服务的模式，即为用户提供三重服务Triple-play，这是一种融合了语音、高速互联网接入和IPTV的服务模式。这种新兴的服务模式体现出运营商和用户之间的密切联系。运营商可为用户同时提供三种业务；用户可以通过同一个终端或家庭网络中的不同终端使用业务。目前全球提供IPTV业务的运营商中除美国大部分是用固网运营商与卫星电视运营商捆绑之外，其它国家和地区基本上是依托高速DSL线路或FTTP方式提供。

　　比如，意大利的FastWeb和中国香港的电讯盈科以及加拿大传统电信公司MTS和SaskTel已经在VDSL和ADSL网络中开通了IPTV业务，Telus和加拿大贝尔也计划在2005年进入这一市场。但总的来说IPTV的发展还处于起步阶段。

　　IPTV业务的发展给DSL带来了多项技术上的挑战：首先，视频流的播放质量与提供的传送带宽密切相关，因此ADSL2＋或VDSL技术更加受IPTV运营商的青睐；其次，大量用户同时加入某一频道对DSLAM设备支持的多播的能力提出了很高的要求，过去Internet接入的业务模式中几乎不需要DSLAM具有多播复制的功能，新的业务模式对DSLAM功能和性能提出了新的要求；再就是IPTV业务肯定是以数据/视频或数据/语音/视频三重播放的形式提供，不同的业务对时延、丢包率等都有不同的要求，为了能够同时承载这些业务，包括DSLAM和DSLMODEM在内的设备都应具有更强大的QoS控制和保障的能力。

　　2．与家庭网络技术的发展密切结合

　　家庭网络的兴起离不开家庭中电气设备的数字化、信息化和智能化，当这些电气设备普遍具有以上3个特征时，它们联网协同工作的需求就是顺其自然的了。由于宽带家庭用户大量采用家庭网络来共享互联网联接，同时消费电子设备商推出基于网络的娱乐内容新产品，家庭网络市场在2003年底已经形成规模。

　　作为全球规模最大的宽带接入的技术，DSLMODEM在家庭网络的背景下担负起了家庭网关职责的角色。其实，作为最贴近消费者的网络设备，家用网关型的ADSLMODEM已经随着ADSL宽带接入的普及走进了千家万户。家用网关是一类平常而又重要的设备。它能在小型企业和分支办公室中代替以往路由器的位置，而价格只有传统路由器的数十分之一。

　　从目前看，它实现了家庭多台PC的数据共享以及Internet连接共享，仅需具有简单的拨号功能、路由功能和防火墙功能等，目前大部分的DSLMODEM都可以支持；从长远看，它是支撑起未来数字家庭的网络基础设施，是家庭网络控制中心的有力竞争者之一。作为家庭网络的控制中心，除了需要具有简单的路由/防火墙功能之外，家庭网关应当具有强大的QoS分类能力，支持多种对内的接口，支持家庭设备之间的自动发现和自动配置功能。

　　总之，家庭网络的市场还处在起步阶段，目前还主要停留在共享数据上网的服务模式，随着家庭娱乐市场和家庭自动化市场的发展，DSLMODEM的功能也将发生从简单的通信型网关向业务型网关的转变。

　　3．DSL终端的远程管理技术越来越得到重视

　　DSL终端过去只是作为调制解调设备出现，需要管理和配置的参数不多。现网运行的几乎所有的ADSLModem均支持本地Console口或者Telnet方式管理，少数支持HTTP图形界面管理以及支持SNMP方式的管理。同时，各厂商Modem的功能存在较大差异，并且其中少数属于特色功能，这使得各厂商均存在私有MIB或者私有的配置管理接口。

　　相对于局端DSLAM设备而言，ADSLMODEM的数量非常巨大，用户使用的时间千差万别。一方面随着DSL用户数的高速增长，另一方面DSL终端的功能也越来越复杂，每个DSLMODEM的配置参数少则几十，多则上百，给全球的网络运营商的运营维护带来了严峻的挑战。

　　另外，ADSL用户终端设备需要根据局端设备的情况进行配置、监控、维护和升级。而配置排障等管理工作一般需专业人员上门进行，成本高、工作量大。运营商希望通过远程管理手段实现CPE的“按需管理、按需排障”，在ADSL线路激活的条件下，通过运营商的设备管理系统实现对用户终端设备的远程配置、监控、维护和升级等功能，达到对用户终端设备的远程管理和维护。

　　2004年出台的DSLForumTR－069规范，定义了DSL用户终端如何通过网络进行远程的维护管理的总体架构，随后，国内也出台了相应的行业标准来规范具体的管理协议和管理信息。DSLForum第一次针对TR-069的互通性测试也将在2005年10月进行，一旦设备管理的互通进入正轨，DSL用户终端应具有远程管理维护的功能将成为趋势。

----《通信世界》

作者：程强